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一种智能化加药系统

2021-03-03 09:18:28

一种智能化加药系统

  技术领域

  本发明涉及加热炉内加药设备相关技术领域,尤其是指一种智能化加药系统。

  背景技术

  基于目前工业用水、自来水、污水处理等领域中包括大多数钢铁厂加热炉汽化冷却加药现在都是采用人工方式加药。但是在人工加药上有许多的弊端,比如人工干预系统时控制趋势不稳定、实效性差、劳动强度大且不利于人的身体健康等。

  发明内容

  本发明是为了克服现有技术中人工取样加药时产生的各种问题,提供了一种能实现自动化系统加药的智能化加药系统。

  为了实现上述目的,本发明采用以下技术方案:

  一种智能化加药系统,它包括配比罐、药液储罐、软水罐和若干个加热炉,所述配比罐的顶部设有进液管和进水管,所述进液管上设有计量泵一,所述进水管上设有计量泵二,所述配比罐的底部设有出液管,所述出液管上设有计量泵三,所述配比罐通过进液管与药液储罐相连通,所述配比罐通过进水管与软水罐,所述配比罐通过出液管分别与若干个加热炉相连通,所述配比罐的顶部、药液储罐的顶部和软水罐的顶部均设有透气孔,所述配比罐的底部、药液储罐的底部和软水罐的底部均设有取样管、液位传感器和排污管,所述取样管上设有取样阀,所述排污管上设有排污阀。

  配比罐的顶部设有进液管和进水管,进液管上设有计量泵一,所述进水管上设有计量泵二,配比罐的底部设有出液管,出液管上设有计量泵三,配比罐通过进液管与药液储罐相连通,配比罐通过进水管与软水罐,配比罐通过出液管分别与若干个加热炉相连通,配比罐的顶部、药液储罐的顶部和软水罐的顶部均设有透气孔,配比罐的底部、药液储罐的底部和软水罐的底部均设有取样管、液位传感器和排污管,取样管上设有取样阀,排污管上设有排污阀。配比罐的精确配比主要采用按照计算机控制各计量泵的精确计量来进行配比,PLC系统进行分析计算通过相应的计量泵分别控制软水罐内的软水和药液储罐内的药液定量输送至配比罐内进行混合配比,然后将配比后的溶液输送至加热炉内;液位传感器用于在计算机HMI画面液位显示和高低液位控制提醒罐内溶液的液位位置;软水罐用于调整软水压力,使得软水配比时能够精确计量;软水罐的进水取自加热炉的软水系统;达到了实现自动化系统加药的目的。

  作为优选,药液储罐的顶部设有输送管,输送管上设有输送泵和两个检修阀一,输送泵位于两个检修阀一之间,进液管上设有单向阀一和两个检修阀二,其中一个检修阀二、计量泵一、单向阀一和另一个检修阀二从左到右依次通过进液管相连通,进水管包括进水主管和两根进水支管,进水主管上设有总阀一,进水主管的左端与软水罐相连通,进水主管的右端分别与两根进水支管相连通,计量泵二共有两个,两个计量泵二分别位于两根进水支管上,进水支管上设有单向阀二和两个检修阀三,计量泵二的输入端通过其中一个检修阀三与进水主管相连通,计量泵二的输出端依次通过单向阀二和另一个检修阀三与配比罐相连通,其中一根进液支管上设有常闭阀,常闭阀位于配比罐和与计量泵二的输出端相连通的检修阀三之间,加热炉共有三个,出液管包括出液主管、备用管和三根出液支管,出液主管上设有总阀二,出液主管的左端与配比罐相连通,出液主管的右端分别与备用管和三根出液支管相连通,计量泵三共有三个,三个计量泵三分别位于三根出液支管上,出液支管上设有加药泵、两个单向阀三和两个检修阀四,其中一个检修阀四、计量泵三、其中一个单向阀三、另一个检修阀四、另一个单向阀三和加药泵从左到右依次通过出液支管相连通,出液支管的左端与出液主管相连通出液支管的右端与加热炉相连通,备用管包括备用主管和和三根备用支管,备用主管上设有计量泵四、单向阀四和两个检修阀五,其中一个检修阀五、计量泵四、单向阀四和另一个检修阀五从左到右依次通过备用主管相连通,备用主管的左端与出液主管相连通,备用主管的右端分别与三根备用支管相连通,备用支管上设有电动阀和两个检修阀六,电动阀位于两个检修阀六之间,备用支管的一端与备用主管相连通,备用支管的另一端与出液支管相连通,其中一个检修阀四、计量泵三、其中一个单向阀三、另一个检修阀四均位于备用支管的左侧,另一个单向阀三和加药泵均位于备用支管的右侧。计量泵一、计量泵二、计量泵三和计量泵四均采用液压隔膜式计量泵,计量泵根据液压隔膜的动作周期对流量进行精确计量,计量泵是根据PLC给的指令进行工作,当计量泵完成PLC指令时,自动停止工作;加入的药剂为溶液,系统自动配比,运输方便对作业人员基本没有危害,设备故障率大大降低;软水罐的出口计量泵二的工作制度为一用一备,常闭阀正常状况下处于关闭状态,当主工作泵出现故障时,PLC系统控制打开常闭阀,启用备用泵;配比罐的出口设置计量泵的工作状态为三用一备,电动阀用于主工作泵计量泵三和备用泵计量泵四之间的自动切换;输送泵、计量泵一、计量泵二、计量泵三和计量泵四的前后均设有一个检修阀,当关闭检修阀切断药液时,便于各泵出现故障时的检修。

  作为优选,配比罐内从上到下依次设有溶解腔和隔离腔,进液管、排污管和出液管均与溶解腔相连通,溶解腔内设有内桶,内桶上设有若干个均匀分布的气泡孔,隔离腔内设有电机一和气泵,电机一的输出端贯穿隔离腔的顶部后与内桶的底部固定连接,内桶的顶部边缘与溶解腔的内侧壁转动连接,气泵上设有出气管,气泵通过出气管贯穿隔离腔的顶部后与溶解腔相连通,隔离腔的底部设有底板,底板上设有若干个均匀分布的散热孔,底板与隔离腔的内侧壁可拆卸连接,底板位于配比罐的底部,配比罐的顶部设有电机二,电机二位于配比罐的顶部中心位置处,内桶内设有搅拌轴,搅拌轴的一端贯穿配比罐的顶部与电机二连接,搅拌轴的另一端位于内桶的底部上方,搅拌轴上设有搅拌杆总成。配比罐采用撬装,这样设计利于电机一和气泵进行散热,同时利于气泵产生高压气体;外部药液通过计算配比定量地通过相对应的进液管输送到配比罐内进行混合,电机二驱动搅拌杆总成转动来搅拌配比罐内的药液,同时启动电机一和气泵,气泵产生高压气体通过气泡孔产生气泡进入到药液内,电机一带动内桶向电机二转动的相反方向旋转,使得内桶内通过内桶底部的气泡产生螺旋状的涡流,通过内桶侧壁的气泡对螺旋管附近的药液进行搅拌,使得药液搅拌更全面,此时涡流的方向与搅拌杆总成的搅拌方向相反,可以使得搅拌混合更均匀、配比罐内的药液搅拌加剧,当气流较大时可使得配比罐内的药液出现类似沸腾的现象,使得药液运动更剧烈,从而达到了快速混合药液的效果。

  作为优选,溶解腔的顶部设有距离传感器,溶解腔的底部设有过滤网,液位传感器位于溶解腔的底部,过滤网位于内桶的底部下方,过滤网与溶解腔的内侧壁可拆卸连接,隔离腔的顶部设有密封板,密封板与配比罐的内侧壁可拆卸连接,电机一的输出端依次贯穿密封板和过滤网与内桶的底部中心固定连接,气泵上的出气管贯穿密封板后位于过滤网与密封板之间,气泵位于电机一的侧面,排污管和出液管均位于过滤网和密封板之间。距离传感器用于监测搅拌杆总成的上端与配比罐顶部的距离;当加入的药液内含有沉淀物时,若气泵未及时通气,部分微小颗粒没有得到充分溶解后通过内桶上的气泡孔掉落到过滤网上,当气泵通气后,过滤网上的微小颗粒就会随着气流飘起,在溶液中运动溶解;密封板防止溶解腔内的溶液渗入隔离腔内,从而影响电机和气泵的正常工作;当需要更换过滤网时,使用者只需依次拆卸底板、气泵和电机一、密封板即可实现;排污管便于配比罐进行清洗时将污水排出;配比罐内的配比后的药液通过出液管输送到加热炉内。

  作为优选,电机二为外转子电机,外转子电机包括外转子总成和定子总成,定子总成位于外转子总成的内部,配比罐的顶部设有U型安装架,U型安装架位于进液管的侧面,U型安装架的开口端与配比罐的顶部可拆卸连接,定子总成的一端与U型安装架的底部固定连接,定子总成的另一端与搅拌轴固定连接。U型安装架对电机二起安装固定作用;搅拌轴与定子固定连接,使得搅拌轴始终处于静止状态。

  作为优选,搅拌轴上套设有花键轴,花键轴上设有滚珠花键套,花键轴的一端贯穿溶解腔的顶部与滚珠花键套相啮合,滚珠花键套上设有连接管,连接管的一端与滚珠花键套固定连接,连接管的另一端与外转子总成固定连接,花键轴的另一端与搅拌杆总成固定连接,搅拌杆总成上与花键轴连接的一端与搅拌轴螺纹连接,搅拌杆总成的另一端与搅拌轴套接。外转子总成通过连接管和滚珠花键套驱动花键轴转动,从而带动搅拌杆总成转动,起到搅拌药液的作用。

  作为优选,搅拌轴上设有套环一和套环二,搅拌轴的外表面上设有外螺纹,套环一内设有与外螺纹相匹配的内螺纹,套环一通过内螺纹与搅拌轴上的外螺纹相啮合,套环一位于远离内桶底部的一端,套环二位于靠近内桶底部的一端,搅拌轴的一端依次贯穿花键轴和连接管与定子总成固定连接,搅拌轴的另一端设有限位块,套环二位于限位块上,搅拌杆总成的一端通过套环一与花键轴固定连接,搅拌杆总成的另一端通过套环二与搅拌轴套接。花键轴在外转子总成的驱动下转动时,带动套环一转动,由于套环一与搅拌轴螺纹连接,而搅拌轴与定子总成固定连接处于静止状态,此时花键轴的一端带动套环一转动的同时向上或向下移动,花键轴的另一端在连接管内同时向上或向下移动;设定距离传感器的最大距离和最小距离,当套环一向上移动时,距离传感器监测套环一与配比罐顶部的距离,当套环一接近溶解腔的顶部且达到最小距离时,距离传感器发送信号给控制单元,控制单元控制电机二改变转动方向使其往反方向转动,由于电机一与电机二的转动方向始终保持相反,电机一同时改变方向,此时套环一下移;下移到最大距离时,距离传感器再次发送信号给控制单元,控制单元控制电机二再次改变旋转方向,电机一同时改变方向,此时套环一上移,以此往复。

  作为优选,搅拌杆总成包括两组搅拌杆,两组搅拌杆以搅拌轴为中心呈左右对称分布,每组搅拌杆包括若干根搅拌杆,若干根搅拌杆沿搅拌轴的长度方向均匀分布,其中一根搅拌杆的一端与套环一转动连接,且其另一端与位于其下方相邻的搅拌杆转动连接,另一根搅拌杆的一端与套环二转动连接,且其另一端与位于其上方相邻的搅拌杆转动连接,其余搅拌杆的一端与位于其上方相邻的搅拌杆转动连接,且另一端与位于其下方相邻的搅拌杆转动连接。这样设计使得最上端的搅拌杆上与套环一转动连接的一端随着套环一向上或向下移动,最下端的搅拌杆上与套环二转动连接的一端不产生上下位移,利于对沉积在内桶底部的药品进行充分溶解。

  作为优选,套环一和套环二的左右两侧均设有固定板,其中一根搅拌杆与套环一上的固定板转动连接,另一根搅拌杆上设有毛刷一且与套环二上的固定板转动连接,毛刷一的一端与搅拌杆固定连接,毛刷一的另一端与内桶的底部相接触,搅拌杆的一端靠近搅拌轴,搅拌杆的另一端远离搅拌轴且设有毛刷二,毛刷二的一端与搅拌杆固定连接,毛刷二的另一端与内桶的内侧壁相接触。有些外部药液内含有沉淀物,搅拌杆转动的同时,毛刷一对沉淀在内桶底部较大颗粒的沉淀物进行搅拌,加快其溶解速度并使其充分溶解;毛刷二对沉淀在螺旋管壁上的沉淀物进行搅拌,加快其溶解速度并使其充分溶解;同时,当清洗配比罐时,毛刷一和毛刷二可对内桶的内壁污垢进行清除。

  作为优选,溶解腔的内侧壁上设有T型槽,内桶的开口端设有翻边,翻边上设有与T型槽相匹配的T型块,内桶的开口端通过T型块配合安装于溶解腔内侧壁上的T型槽内,这样设计有利于内桶在电机一的驱动下转动时的稳定性;内桶的内侧壁上设有螺旋管,螺旋管的一端依次与进液管和进水管相连通,螺旋管的另一端位于内桶的底部,毛刷二的长度大于螺旋管的外径。螺旋管的设计便于外部液体药品通过进液管输送到配比罐内时减小其对内桶底部的冲击力,延长内桶的使用寿命;毛刷二的长度大于螺旋管的外径,防止搅拌杆与螺旋管发生干涉。

  本发明的有益效果是:PLC系统进行分析计算通过相应的计量泵分别控制软水罐内的软水和药液储罐内的药液定量输送至配比罐内进行混合配比,然后将配比后的溶液输送至加热炉内,达到了自动化加药的效果;气泵产生高压气体通过气泡孔产生气泡进入到药液内,使得配比罐内的药液搅拌加剧,加快药液的溶解速度;未溶解的微小颗粒和较大颗粒状沉淀物,都能够得到充分的搅拌溶解;同时,当清洗配比罐时,易清除内壁污垢。

  附图说明

  图1是本发明的结构示意图;

  图2是套环一处于初始位置时的结构示意图;

  图3是套环一上移到溶解腔顶部的结构示意图;

  图4是套环一的俯视图;

  图5是套环二的俯视图;

  图6是图2中内桶的顶部与溶解腔内侧壁的连接结构放大图。

  图中:1.配比罐,2.溶解腔,3.隔离腔,4.内桶,5.气泡孔,6.电机一,7.气泵,8.出气管,9.底板,10.电机二,11.进液管,12.搅拌轴,13.搅拌杆总成,14.排污管,15.出液管,16.距离传感器,17.透气孔,18.过滤网,19.密封板,20.外转子总成,21.定子总成,22.U型安装架,23.花键轴,24.滚珠花键套,25.连接管,26.套环一,27.套环二,28.限位块,29.搅拌杆,30.固定板,31.T型槽,32.翻边,33.T型块,34.螺旋管,35.散热孔,36.毛刷一,37.毛刷二,38.药液储罐,39.软水罐,40.加热炉,41.进水管,42.取样管,43.液位传感器,44.取样阀,45.排污阀,46.输送管,47.输送泵,48.检修阀一,49.计量泵一,50.单向阀一,51.检修阀二,52.进水主管,53.进水支管,54.总阀一,55.计量泵二,56.单向阀二,57.检修阀三,58.常闭阀,59.出液主管,60.备用管,61.出液支管,62.总阀二,63.计量泵三,64.加药泵,65.单向阀三,66.检修阀四,67,备用主管,68.备用支管,69.计量泵四,70.单向阀四,71.检修阀五,72.电动阀,73,检修阀六。

  具体实施方式

  下面结合附图和具体实施方式对本发明做进一步的描述。

  如图1所述的实施例中,一种智能化加药系统,它包括配比罐1、药液储罐38、软水罐39和若干个加热炉40,配比罐1的顶部设有进液管11和进水管41,进液管11上设有计量泵一49,进水管41上设有计量泵二55,配比罐1的底部设有出液管15,出液管15上设有计量泵三63,配比罐1通过进液管11与药液储罐38相连通,配比罐1通过进水管41与软水罐39,配比罐1通过出液管15分别与若干个加热炉40相连通,配比罐1的顶部、药液储罐38的顶部和软水罐39的顶部均设有透气孔17,配比罐1的底部、药液储罐38的底部和软水罐39的底部均设有取样管42、液位传感器43和排污管14,取样管42上设有取样阀44,排污管上设有排污阀45。

  如图1所示,药液储罐38的顶部设有输送管46,输送管46上设有输送泵47和两个检修阀一48,输送泵47位于两个检修阀一48之间,进液管11上设有单向阀一50和两个检修阀二51,其中一个检修阀二51、计量泵一49、单向阀一50和另一个检修阀二51从左到右依次通过进液管11相连通,进水管41包括进水主管52和两根进水支管53,进水主管52上设有总阀一54,进水主管52的左端与软水罐39相连通,进水主管52的右端分别与两根进水支管53相连通,计量泵二55共有两个,两个计量泵二55分别位于两根进水支管53上,进水支管53上设有单向阀二56和两个检修阀三57,计量泵二55的输入端通过其中一个检修阀三57与进水主管52相连通,计量泵二55的输出端依次通过单向阀二56和另一个检修阀三57与配比罐1相连通,其中一根进水支管53上设有常闭阀58,常闭阀58位于配比罐1和与计量泵二55的输出端相连通的检修阀三57之间,加热炉40共有三个,出液管15包括出液主管59、备用管60和三根出液支管61,出液主管59上设有总阀二62,出液主管59的左端与配比罐1相连通,出液主管59的右端分别与备用管60和三根出液支管61相连通,计量泵三63共有三个,三个计量泵三63分别位于三根出液支管61上,出液支管61上设有加药泵64、两个单向阀三65和两个检修阀四66,其中一个检修阀四66、计量泵三63、其中一个单向阀三65、另一个检修阀四66、另一个单向阀三65和加药泵64从左到右依次通过出液支管61相连通,出液支管61的左端与出液主管59相连通,出液支管61的右端与加热炉40相连通,备用管60包括备用主管67和和三根备用支管68,备用主管67上设有计量泵四69、单向阀四70和两个检修阀五71,其中一个检修阀五71、计量泵四69、单向阀四70和另一个检修阀五71从左到右依次通过备用主管67相连通,备用主管67的左端与出液主管59相连通,备用主管67的右端分别与三根备用支管68相连通,备用支管68上设有电动阀72和两个检修阀六73,电动阀72位于两个检修阀六73之间,备用支管68的一端与备用主管67相连通,备用支管68的另一端与出液支管61相连通,其中一个检修阀四66、计量泵三63、其中一个单向阀三65、另一个检修阀四66均位于备用支管68的左侧,另一个单向阀三65和加药泵64均位于备用支管68的右侧。

  如图2所示,配比罐1内从上到下依次设有溶解腔2和隔离腔3,进液管11、排污管14和出液管15均与溶解腔2相连通,溶解腔2内设有内桶4,内桶4上设有若干个均匀分布的气泡孔5,隔离腔3内设有电机一6和气泵7,电机一6的输出端贯穿隔离腔3的顶部后与内桶4的底部固定连接,内桶4的顶部边缘与溶解腔2的内侧壁转动连接,气泵7上设有出气管8,气泵7通过出气管8贯穿隔离腔3的顶部后与溶解腔2相连通,隔离腔3的底部设有底板9,底板9上设有若干个均匀分布的散热孔35,底板9与隔离腔3的内侧壁可拆卸连接,底板9位于配比罐1的底部,配比罐1的顶部设有电机二10,电机二10位于配比罐1的顶部中心位置处,进液管11与溶解腔2相连通,内桶4内设有搅拌轴12,搅拌轴12的一端贯穿配比罐1的顶部与电机二10连接,搅拌轴12的另一端位于内桶4的底部上方,搅拌轴12上设有搅拌杆总成13。

  如图2、图3所示,溶解腔2的顶部设有距离传感器16,溶解腔2的底部设有过滤网18,液位传感器43位于溶解腔2的底部,过滤网18位于内桶4的底部下方,过滤网18与溶解腔2的内侧壁可拆卸连接,隔离腔3的顶部设有密封板19,密封板19与配比罐1的内侧壁可拆卸连接,电机一6的输出端依次贯穿密封板19和过滤网18与内桶4的底部中心固定连接,气泵7上的出气管8贯穿密封板19后位于过滤网18与密封板19之间,气泵7位于电机一6的侧面,排污管14和出液管15均位于过滤网18和密封板19之间。

  如图2、图3所示,电机二10为外转子电机,外转子电机包括外转子总成20和定子总成21,定子总成21位于外转子总成20的内部,配比罐1的顶部设有U型安装架22,U型安装架22位于进液管11的侧面,U型安装架22的开口端与配比罐1的顶部可拆卸连接,定子总成21的一端与U型安装架22的底部固定连接,定子总成21的另一端与搅拌轴12固定连接。

  如图2、图3所示,搅拌轴12上套设有花键轴23,花键轴23上设有滚珠花键套24,花键轴23的一端贯穿溶解腔2的顶部与滚珠花键套24相啮合,滚珠花键套24上设有连接管25,连接管25的一端与滚珠花键套24固定连接,连接管25的另一端与外转子总成20固定连接,花键轴23的另一端与搅拌杆总成13固定连接,搅拌杆总成13上与花键轴23连接的一端与搅拌轴12螺纹连接,搅拌杆总成13的另一端与搅拌轴12套接。

  如图2、图3所示,搅拌轴12上设有套环一26和套环二27,搅拌轴12的外表面上设有外螺纹,套环一26内设有与外螺纹相匹配的内螺纹,套环一26通过内螺纹与搅拌轴12上的外螺纹相啮合,套环一26位于远离内桶4底部的一端,套环二27位于靠近内桶4底部的一端,搅拌轴12的一端依次贯穿花键轴23和连接管25与定子总成21固定连接,搅拌轴12的另一端设有限位块28,套环二27位于限位块28上,搅拌杆总成13的一端通过套环一26与花键轴23固定连接,搅拌杆总成13的另一端通过套环二27与搅拌轴12套接。

  如图3所示,搅拌杆总成13包括两组搅拌杆29,两组搅拌杆29以搅拌轴12为中心呈左右对称分布,每组搅拌杆29包括若干根搅拌杆29,若干根搅拌杆29沿搅拌轴12的长度方向均匀分布,其中一根搅拌杆29的一端与套环一26转动连接,且其另一端与位于其下方相邻的搅拌杆29转动连接,另一根搅拌杆29的一端与套环二27转动连接,且其另一端与位于其上方相邻的搅拌杆29转动连接,其余搅拌杆29的一端与位于其上方相邻的搅拌杆29转动连接,且另一端与位于其下方相邻的搅拌杆29转动连接。

  如图4、图5所示,套环一26和套环二27的左右两侧均设有固定板30,其中一根搅拌杆29与套环一26上的固定板30转动连接,另一根搅拌杆29上设有毛刷一36且与套环二27上的固定板30转动连接,毛刷一36的一端与搅拌杆29固定连接,毛刷一36的另一端与内桶4的底部相接触,搅拌杆29的一端靠近搅拌轴12,搅拌杆29的另一端远离搅拌轴12且设有毛刷二37,毛刷二37的一端与搅拌杆29固定连接,毛刷二37的另一端与内桶4的内侧壁相接触。

  如图6所示,溶解腔2的内侧壁上设有T型槽31,内桶4的开口端设有翻边32,翻边32上设有与T型槽31相匹配的T型块33,内桶4的开口端通过T型块33配合安装于溶解腔2内侧壁上的T型槽31内。

  如图2、图3所示,内桶4的内侧壁上设有螺旋管34,螺旋管34的一端依次与若干个进液管11相连通,螺旋管34的另一端位于内桶4的底部,毛刷二37的长度大于螺旋管34的外径。

  工作原理:本发明所采用的药剂为磷酸三钠,磷酸三钠作为水系统污垢调解剂和消除残余硬度用。本发明配置分析系统检测仪表包括:在线PH分析仪、在线磷酸盐分析仪、在线碱度分析仪和在线溶解氧分析仪,对整个系统加药依据在线检测仪表检测数据进行分析和计算。水质检测采用在线监测和常规检测相结合,利用人的操作经验等通过精准控制理论实现具有人工智能的最佳自动控制加药系统,做到实时调整加药参数,确保水质达标。采用了平行处理的控制方式,增加了系统的抗干扰性。自动控制的基本策略是以PID为基本控制算法,利用人的操作经验等,以规则的方式通过并列处理其他关联扰动因素,实时动态地修正PID的基本参数,从而提高系统可靠性和稳定性、确保水质达标,改善系统的经济效益。

  配比罐1的精确配比主要采用按照计算机控制各计量泵的精确计量来进行配比,PLC系统进行分析计算通过相应的计量泵分别控制软水罐39内的软水和药液储罐38内的药液定量输送至配比罐1内进行混合配比,然后将配比后的溶液输送至加热炉40内;液位传感器43用于在计算机HMI画面液位显示和高低液位控制提醒罐内溶液的液位位置;软水罐39用于调整软水压力,使得软水配比时能够精确计量;软水罐39的进水取自加热炉40的软水系统;计量泵一49、计量泵二55、计量泵三63和计量泵四69均采用液压隔膜式计量泵,计量泵根据液压隔膜的动作周期对流量进行精确计量,计量泵根据PLC给的指令进行工作,当计量泵完成PLC指令时,自动停止工作;软水罐39的出口计量泵二55的工作制度为一用一备,常闭阀58正常状况下处于关闭状态,当主工作泵出现故障时,PLC系统控制打开常闭阀58,启用备用泵;配比罐1的出口设置计量泵的工作状态为三用一备,电动阀72用于主工作泵计量泵三63和备用泵计量泵四69之间的自动切换;输送泵47、计量泵一49、计量泵二55、计量泵三63和计量泵四69的前后均设有一个检修阀,当关闭检修阀切断药液时,便于各泵出现故障时的检修。

  配比罐搅拌原理:先同时启动电机一6和气泵7,气泵7产生高压气体通过气泡孔5产生气泡进入到药液内,电机一6带动内桶4旋转,使得内桶4内通过内桶4底部的气泡产生螺旋状的涡流,通过内桶4侧壁的气泡对螺旋管34附近的药液进行搅拌,使得药液搅拌更全面,此时涡流的方向与搅拌杆总成13的搅拌方向相反,可以使得搅拌混合更均匀、配比罐1内的药液搅拌加剧,当气流较大时可使得配比罐1内的药液出现类似沸腾的现象,使得药液运动更剧烈;外部药液通过计算配比定量地通过相对应的进液管11输送到配比罐1内进行混合;启动电机二10,使得电机二10的转动方向与电机一6的转动方向始终保持相反,从而使涡流的方向与搅拌杆29的搅拌方向相反,以此来实现更全面的搅拌混合,使得配比罐1内的药液搅拌加剧,花键轴23在外转子总成20的驱动下转动时,带动套环一26转动的同时向上或向下移动;设定距离传感器16的最大距离和最小距离,当套环一26向上移动时,距离传感器16监测套环一26与溶解腔2顶部的距离,当套环一26接近溶解腔2的顶部且达到最小距离时,距离传感器16发送信号给控制单元,控制单元控制电机二10改变转动方向使其往反方向转动,由于电机一6与电机二10的转动方向始终保持相反,电机一6同时改变方向,此时套环一26下移;下移到最大距离时,距离传感器16再次发送信号给控制单元,控制单元控制电机二10再次改变旋转方向,电机一6同时改变方向,此时套环一26上移,以此往复。

  当加入的药液内含有沉淀物时,若气泵7未及时通气,部分微小颗粒没有得到充分溶解后通过内桶4上的气泡孔5掉落到过滤网18上,当气泵7通气后,过滤网18上的微小颗粒就会随着气流飘起,在溶液中运动溶解;搅拌杆29转动的同时,毛刷一36对沉淀在内桶4底部较大颗粒的固态沉淀物进行搅拌,加快其溶解速度并使其充分溶解;毛刷二37对沉淀在螺旋管34壁上的沉淀物进行搅拌,加快其溶解速度并使其充分溶解;同时,当清洗配比罐1时,毛刷一36和毛刷二37可对内桶4的内壁污垢进行清除。

  当需要更换过滤网18时,使用者只需依次拆卸底板9、气泵7和电机一6、密封板19即可实现;排污管14便于配比罐1进行清洗时将污水排出;配比罐1内的配比后的药液通过出液管15输送到加热炉内。

《一种智能化加药系统.doc》
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